2024-2025學(xué)年廣東省廣州六中高二（上）第一次月考物理試卷（含答案）

第=page11頁(yè)，共=sectionpages11頁(yè)2024-2025學(xué)年廣東省廣州六中高二（上）第一次月考物理試卷一、單選題：本大題共7小題，共28分。1.“通草球”是五加科植物通脫木的莖髓。秋天取莖，放置干燥處晾干，將其莖髓制成小球。這種小球密度很小，且絕緣，過(guò)去常用來(lái)做靜電實(shí)驗(yàn)?，F(xiàn)在這種東西較少見(jiàn)，一般中藥店里有售。在圖中，兩個(gè)通草球甲和乙懸掛在支架上，彼此吸引。關(guān)于該現(xiàn)象判斷正確的是(

)A.甲小球一定帶了電 B.乙小球一定帶了電

C.兩個(gè)小球中有一個(gè)可能不帶電 D.甲、乙小球可能帶有同種電荷2.某同學(xué)在研究靜電感應(yīng)時(shí)，用帶電的金屬球靠近不帶電的驗(yàn)電器，驗(yàn)電器的金屬箔片張開(kāi)。驗(yàn)電器上感應(yīng)電荷的分布情況正確的是(

)A. B.

C. D.3.如圖所示，在水平勻強(qiáng)電場(chǎng)中，用一根絕緣的柔軟細(xì)線(xiàn)懸掛一質(zhì)量為m，帶電量為q的小球，小球靜止時(shí)懸線(xiàn)與豎直方向夾角為θ，下列判斷正確的是(

)A.勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小為E=mgqtanθ

B.繩子拉力大小T=mgcosθ

C.增大勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度，則θ角減小

4.如圖所示，帶箭頭的線(xiàn)表示某一電場(chǎng)中的電場(chǎng)線(xiàn)的分布情況。一帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖中虛線(xiàn)所示。若不考慮其他力，則下列判斷中正確的是(

)A.圖中虛線(xiàn)也可以是該電場(chǎng)的等勢(shì)面

B.若粒子是從B運(yùn)動(dòng)到A，則其速度增大，加速度也增大

C.不論粒子是從A運(yùn)動(dòng)到B，還是從B運(yùn)動(dòng)到A，粒子必帶負(fù)電

D.A點(diǎn)電勢(shì)比B點(diǎn)電勢(shì)高，且該粒子在A(yíng)點(diǎn)電勢(shì)能比B點(diǎn)高5.如圖所示是電場(chǎng)中的某一條電場(chǎng)線(xiàn)，下列說(shuō)法中正確的是(

)A.該電場(chǎng)不可能是負(fù)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的

B.A、B兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小關(guān)系是EA>EB

C.A、B兩點(diǎn)電勢(shì)大小關(guān)系是φA>φB

6.A、B是一條電場(chǎng)線(xiàn)上的兩個(gè)點(diǎn)，一帶正電的粒子僅在靜電力作用下以一定初速度從A點(diǎn)沿電場(chǎng)線(xiàn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，其速度—時(shí)間圖像如圖所示。則這一電場(chǎng)可能是下圖中的(

)A. B. C. D.7.如圖，真空中有一長(zhǎng)方體區(qū)域abcd?a′b′c′d′，現(xiàn)將電荷量為+q、?q的點(diǎn)電荷分別固定在棱cd、a′b′的中點(diǎn)e、f處。已知棱ad、aa′的長(zhǎng)均為L(zhǎng)，棱ab的長(zhǎng)為2L，靜電力常量為k。下列說(shuō)法正確的是(

)A.a、c′兩點(diǎn)處電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，方向相同

B.棱da為等勢(shì)線(xiàn)

C.d′點(diǎn)處電場(chǎng)強(qiáng)度的方向平行于da′連線(xiàn)，且由a′指向d

D.d′點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為二、多選題：本大題共3小題，共18分。8.下列說(shuō)法中正確的是(

)A.由庫(kù)侖定律F=kQ1Q2r2可知，r→0時(shí)，F(xiàn)→∞

B.由電場(chǎng)強(qiáng)度E=Fq可知，電場(chǎng)強(qiáng)度E與電荷量q成反比

C.由點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)公式E=kQr2可知，r一定時(shí)，電荷量Q9.在研究心臟電性質(zhì)時(shí)，當(dāng)興奮在心肌傳播，在人體的體表可以測(cè)出與之對(duì)應(yīng)的電勢(shì)變化，可等效為兩等量電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)。如圖是人體表面的瞬時(shí)電勢(shì)分布圖，圖中實(shí)線(xiàn)為等差等勢(shì)面，標(biāo)在等勢(shì)面上的數(shù)值分別表示該等勢(shì)面的電勢(shì)，a、b、c、d為等勢(shì)面上的點(diǎn)，a、b為兩電荷連線(xiàn)上對(duì)稱(chēng)的兩點(diǎn)，c、d為兩電荷連線(xiàn)中垂線(xiàn)上對(duì)稱(chēng)的兩點(diǎn)。則下列說(shuō)法正確的是(

)A.d、a兩點(diǎn)的電勢(shì)差Uda=1.5mV

B.負(fù)電荷從b點(diǎn)移到d點(diǎn)，電勢(shì)能減小

C.a、b兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度等大反向

D.c、d兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同，從c到10.如圖甲所示，在真空中固定的兩個(gè)相同點(diǎn)電荷A、B關(guān)于x軸對(duì)稱(chēng)，它們?cè)趚軸上的E?x圖像如圖乙所示(規(guī)定x軸正方向?yàn)殡妶?chǎng)強(qiáng)度的正方向)。若在坐標(biāo)原點(diǎn)O由靜止釋放一個(gè)正點(diǎn)電荷q，它將沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，不計(jì)重力。則(

)

A.A、B帶等量負(fù)電荷

B.點(diǎn)電荷q在x1處電勢(shì)能最大

C.點(diǎn)電荷q在x3處動(dòng)能最大

D.點(diǎn)電荷q沿x三、實(shí)驗(yàn)題：本大題共1小題，共8分。11.如圖所示是某科技實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)的研究庫(kù)侖力大小影響因素的裝置，在抽成真空的玻璃容器內(nèi)，有兩塊金屬圓球A、B(可視為點(diǎn)電荷)固定在兩個(gè)輕質(zhì)絕緣支架上，整個(gè)裝置放在高精度電子科檢測(cè)臺(tái)面上，上支架等距貼上紅色紙圈作為距離標(biāo)尺，再穿過(guò)容器上部玻璃的小孔(密封性良好且上支架可以上下自由移動(dòng))。該小組進(jìn)行如下操作：

a、為了方便直觀(guān)知道清電力大小，首先將電子秤的示數(shù)歸零；

b、用起電機(jī)讓A、B兩金屬球帶上相同的電量，保持電量不變，把A、B兩塊金屬圓球的距離定量增大，通過(guò)讀取電子秤示數(shù)，便可得到B對(duì)A的靜電力大小，把所得數(shù)據(jù)記錄分析；

c、保持A、B兩塊金屬圓球的距離為d，逐次用另一相同且不帶電的金屬圓球C(圖中未畫(huà)出)與A接觸，使A的電量依次減半，通過(guò)讀取電子秤的示數(shù)，便可得到B每次對(duì)A的靜電力大小，把所得數(shù)據(jù)記錄分析；

d、保持A、B兩塊金屬圓球的距離為d，再使兩球帶電荷量恢復(fù)到初始狀態(tài)，再逐次用另一相同且不帶電的金屬圓球D(圖中未畫(huà)出)與B接觸，使B的電量依次減半，通過(guò)讀取電子秤的示數(shù)，便可得到B每次對(duì)A的靜電力大小，把所得數(shù)據(jù)記錄分析。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

(1)對(duì)于本實(shí)驗(yàn)采用的主要實(shí)驗(yàn)方法是______(填正確選項(xiàng)前的字母)；

A.等效替代法

B.控制變量法

C.理想實(shí)驗(yàn)法

D.微小量放大法

(2)該小組通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)綜合分析研究得到在真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用力，其大小與它們電量的乘積成______(填“正比”或“反比”)，與它們之間距離的二次方成______(填“正比”或“反比”)，這個(gè)規(guī)律即被稱(chēng)為庫(kù)侖定律；

(3)若某次實(shí)驗(yàn)時(shí)，將A、B兩塊金屬圓球正對(duì)距離調(diào)為d不變，然后用起電機(jī)讓兩金屬球帶上相同的電量，通過(guò)讀出此時(shí)電子秤的示數(shù)為m(單位為kg)，已知當(dāng)?shù)刂亓λ俣葹間。便可得到B對(duì)A的靜電力大小F=______(用題中已知的相關(guān)物理量的字母表示)。四、簡(jiǎn)答題：本大題共1小題，共12分。12.如圖(a)，同一豎直平面內(nèi)A、B、M、N四點(diǎn)距O點(diǎn)的距離均為2L，O為水平連線(xiàn)AB的中點(diǎn)，M、N在A(yíng)B連線(xiàn)的中垂線(xiàn)上。A、B兩點(diǎn)分別固定有一點(diǎn)電荷，電荷量均為Q(Q>0)。以O(shè)為原點(diǎn)，豎直向下為正方向建立x軸。若取無(wú)窮遠(yuǎn)處為電勢(shì)零點(diǎn)，則ON上的電勢(shì)φ隨位置x的變化關(guān)系如圖(b)所示。一電荷量為Q(Q>0)的小球S1以一定初動(dòng)能從M點(diǎn)豎直下落，一段時(shí)間后經(jīng)過(guò)N點(diǎn)，其在ON段運(yùn)動(dòng)的加速度大小a隨位置x的變化關(guān)系如圖(c)所示。圖中g(shù)為重力加速度大小，k為靜電力常量。

(1)求M點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度；

(2)求小球S1的重力；

(3)為保證S1能運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)，S1從五、計(jì)算題：本大題共3小題，共34分。13.如圖所示，以O(shè)為圓心、r=0.3m為半徑的圓與坐標(biāo)軸的交點(diǎn)分別為a、b、c、d，在圓面所在空間內(nèi)有方向與x軸正方向相同的勻強(qiáng)電場(chǎng)E=1.6×103N/C，把一試探電荷q(q<0)放在c點(diǎn)，靜電力常量為9.0×109N?m2/C2，不計(jì)試探電荷的重力。把試探電荷q由c點(diǎn)沿圓弧逆時(shí)針移到b點(diǎn)，克服電場(chǎng)力做功7.68×10?8J，設(shè)O點(diǎn)電勢(shì)為零，求：

(1)14.帶電量分別為+2q、?2q的等量異種電荷A、B固定在同一水平線(xiàn)上，相距6x，在它們連線(xiàn)的中點(diǎn)P上方有一懸點(diǎn)O，用絕緣細(xì)繩掛著一個(gè)質(zhì)量為m的帶電小球C，OP=2x，繩長(zhǎng)為5x，如圖所示，平衡時(shí)小球剛好靜止在兩電荷連線(xiàn)上。已知重力加速度為g，靜電力常量為k，求：

(1)小球所受電場(chǎng)力大小為多少？

(2)小球所帶電荷量是正還是負(fù)？電荷量為多少？15.如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)E=1×104V/m，方向水平向右，ABCD為豎直放置在電場(chǎng)中的絕緣導(dǎo)軌，半圓形軌道BCD光滑，半徑R=0.1m，B為圓軌道最低點(diǎn)，水平軌道與其相切于B點(diǎn)，水平軌道粗糙，AB=2R，一質(zhì)量m=0.1kg、電荷量q=1×10?4C的帶正電的小滑塊在A(yíng)點(diǎn)有一個(gè)水平向右的初速度v0=2m/s。已知水平軌道與小滑塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，重力加速度g取10m/s2，求：

(1)小滑塊從A到C的過(guò)程中，電場(chǎng)力做功為多少？

(2)

參考答案1.C

2.B

3.D

4.C

5.C

6.C

7.A

8.CD

9.BD

10.AD

11.B

正比

反比

mg

12.解：(1)由點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)公式可得，單個(gè)點(diǎn)電荷在M點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為

E=kQ4L2

兩個(gè)點(diǎn)電荷在M點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向垂直，則M點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為

EM=2E=2kQ4L2

方向由O指向M。

(2)設(shè)O點(diǎn)下方L2處為C點(diǎn)，A與C的距離為RC，小球S1在C處所受的庫(kù)侖力大小為FC，由庫(kù)侖定律和力的合成有

FC=2kQ2RC2sinθ

式中

sinθ=OCRC

設(shè)小球S1的質(zhì)量為m1，小球S1在C點(diǎn)的加速度大小為a，由牛頓第二定律有

FC+m1g=m1a

由圖(c)可知，a=2g

聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)解得：m1g=8kQ227L2

(3)設(shè)O點(diǎn)上方L2處為D點(diǎn)。根據(jù)圖(c)和對(duì)稱(chēng)性可知，S1在D點(diǎn)所受的電場(chǎng)力大小等于小球的重力大小，方向豎直向上，S1在此處加速度為0；S1在D點(diǎn)上方做減速運(yùn)動(dòng)，在D點(diǎn)下方做加速運(yùn)動(dòng)，為保證S1能運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)，S1運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)的速度必須大于零

設(shè)M點(diǎn)與D點(diǎn)電勢(shì)差為UMD，由電勢(shì)差與電勢(shì)的關(guān)系有

UMD=φM?φD

設(shè)小球S1初動(dòng)能為Ek，運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)的動(dòng)能為E13.解：(1)由圖可知，b點(diǎn)的電勢(shì)與O點(diǎn)的電勢(shì)相等，則c、b兩點(diǎn)的電勢(shì)差為：Ucb=UCO=Er=1.6×103×0.3V=480V

試探電荷q由c點(diǎn)沿圓弧逆時(shí)針移到b點(diǎn)，克服電場(chǎng)力做功7.68×10?8J，則有：Wcb=qUcb=?7.68×10?8J，解得：q=WcbUcb=?7.68×10?8480C=?1.6×10?10C；

(2)由題圖可知，Uca=E?2r=1.6×1014.解：(1)設(shè)OC與OP的夾角為θ，根據(jù)幾何關(guān)系可得

CP=OC2?OP2=x

小球的受力情況如圖所示

小球受到的電場(chǎng)力

F電=mgtanθ

其中

tanθ=12

解得

F電=12mg

(2)小球所在處電荷A、B產(chǎn)生的電場(chǎng)總場(chǎng)強(qiáng)大小

E=k?2q(